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5141后装压缩式垃圾车的总体设计【11张CAD图纸+毕业论文】【答辩优秀】

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摘要

为解决城市垃圾运输，减少运输过程中的二次污染问题，提高运输效率、降低工人劳动强度，本课题研究设计了全密封压缩式环保垃圾车。

本课题首先介绍了后装压缩式垃圾车总体设计的5个原则，然后对这6个原则依次进行了详细的论证分析，在此基础上与传统的垃圾车机构进行比较，确定了设计方案。①在设计计算部分，根据设计要求确定了垃圾车的结构参数，并根据结构参数对垃圾车的发动机进行了选型。②根据装载要求，对后装压缩式垃圾车的整体结构参数进行了设计计算，其中包括料斗容积和污水箱容积的计算；③汽车底盘主要是二类底盘的选用及其改造，根据载荷分布对各轴的负荷进行了细化分配，同时对整车的性能参数也依据标准进行了选用，主要确定了最高车速、燃料经济性参数、机动性参数和通过性参数等；④以及对轴距、前后轮距、外廓尺寸等整车尺寸参数的确定；⑤为确保整车性能对车架进行了受力分析和强度校核、液压系统油缸的受力分析与强度校核。


关键词：后装；压缩；垃圾车；环保；垃圾运输


Abstract

In order to solve the problems of town garbage transportation, two contamination in the transportation, thus improve the transportation efficiency, and reduce the worker labor intensity, this paper has designed the entire seal compression type garbage truck.

This topic first introduce the 5 principles in the overall design of back ward loading compression garbage truck, and then gave detailed proof analysis to the 5 principles. The author compares the new design with the traditional one. In design and the calculation part, the structure parameter of the garbage truck, and the engine of the dumpcart are chosen according with the requirements. According to the loading request, the design of the back ward loading compression type garbage truck are calculated, including the hopper volume and the dirt water tank volume computation. The motor car chassis is mainly on the chassis selections and the reformation, and the axes load distribution. In the same time, the entire vehicle performance parameter based on the standard has been selected, according to the maximum speed, the fuel economy parameter, the mobile parameter and passed the parameter and so on; and to confirm the parameters of axes distance, the distance of the front and back wheels, and the size of outside profile. In order to guarantee the completed car performance, have done the stress and strength checking, the stress analysis and strength checking of liquid pressure system.

Key words: Back loading；compression；garbage truck；environmental protection ；refuse transportation



目录


1 前言2

2 总体方案论证3

2.1 提高载质量利用系数3

2.1.1 底盘的载质量利用系数3

2.1.2 专用装置的自重3

2.2 细化轴荷分布计算3

2.3 合理选择卸料方式3

2.3.1 车厢后倾式卸料方式3

2.3.2 推板卸料方式4

2.4 提高垃圾压缩比4

2.5 合理选择压缩机构液压控制方式4

2.5.1 滑动刮板式压缩机构工作步骤4

2.5.2 压缩机构液压控制方式5

2.6 完善车辆密封7

2.7 结构方案的确定7

2.7.1 传统自卸式垃圾车的结构分析7

2.7.2 本垃圾车的结构特点7

3 垃圾车总体设计与计算8

3.1 垃圾车质量参数的确定8

3.1.1 装载量8

3.1.2 整备质量8

3.1.3 汽车的总质量9

3.2 垃圾车发动机的选型9

3.2.1 发动机最大功率及其相应转速9

3.2.2 发动机最大转矩及其相应转速9

3.2.3 发动机适应性系数ф10

3.3 料斗容积与污水箱容积10

3.4 底盘的改造11

3.4.1 整备质量和轴荷分配11

3.4.2 性能参数11

3.4.3 尺寸参数12

3.5 车架的计算13

3.6 液压系统设计15

3.6.1 滑板、刮板油缸受力分析16

3.6.2 举升油缸受力分析18

3.6.3液压缸的结构设计19

3.6.4液压缸内径D和活塞杆直径d的确定20

3.6.5液压缸壁厚、外径及工作行程的计算21

3.6.6 液压缸缸底和缸盖的计算22

3.6.7液压缸进出油口尺寸的确定22

3.6.8 液压油缸受力分析与校核23

3.6.9 液压缸的主要零件的材料和技术要求23

3.6.10 泵的计算与选择24

3.6.11 液压油箱容积的确定25

3.6.12确定管道的直径26

3.6.13 油箱设计27

3.6.14 液压泵装置29

3.6.15辅助元件的选用30

4结论31

参考文献32

致 谢33

附 录34


1 前言

随着城市人口的增加，以及人均生活水平的不断提高，传统的城市垃圾收集运输方式已经远远不能适应社会发展的需要，于是诞生了后装压缩式垃圾车。这是一种全新的垃圾车车型，主要工作部件由填料器和厢体组成，在厢体内设计了推板机构以排出垃圾。自从后装压缩式垃圾车诞生以来一直在不断的发展，其发展方向是：提高垃圾的装载量；改善车辆的密封性；垃圾的分类处理。垃圾的分类越细对于环境的保护效果就越好，目前城市垃圾主要可以分为4类：湿垃圾：主要指厨房产生的厨余、果皮等含水率较高的食物性垃圾。干垃圾（可回收利用垃圾）：主要指废纸张、废塑料、废金属、废玻璃等可用于直接回收利用或再生后循环使用的含水率较低的垃圾。有害垃圾：指对人体健康或者环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物，同时也包括对人体健康有害的重金属或有毒物质废弃物。大件垃圾：指重量超过5千克或体积超过0．2立方米以及长度超过1米的废旧家具、办公用具、废旧电器，以及包装箱、箩筐等大型的、耐久性的固体废弃物，是因体积较大等因素混入城市一般生活垃圾一起清运有困难的特殊的生活垃圾。垃圾如何进行分类处理是目前垃圾运输中急待解决的难题，这对于环境的保护意义重大。

目前后装压缩式垃圾车越来越受到人们的关注，应用也越来越普遍，并已经显示出了巨大的优越性。其设计思路为：根据垃圾运输的量确定负荷，由负荷来选择汽车底盘，然后确定垃圾的装载和排出方式，在确定了垃圾的装载和排出方式后，对主要受力零件进行受力分析和运动分析，以选择合理的液压控制系统。

后装压缩式垃圾车的设计，目前基本上有两种情况：其一是把填料器和厢体结合成一个整体，然后另外设计一个后盖以保证厢体的密封；其二是把填料器和厢体设计成两个独立的部件，填料器和厢体的结合来保证厢体的密封。

本课题来源于悦达专用车有限公司，该厂主要生产的是专用车辆，其中后装压缩式垃圾车是其一个产品。由于目前国内的垃圾车普遍存在所谓的“跑、冒、滴、漏”问题，对环境造成的二次污染很严重，所以急需在垃圾车的设计上加以改进。这就是本次设计的目的。

本说明书以垃圾车的总体结构设计为主线，覆盖了液压回路设计。在第二章中重点介绍了垃圾车的总体设计思路；第三章则重点对垃圾车的设计进行计算和说明，在设计说明中，首先和传统的垃圾车设计方案进行了比较，得出了设计方案，然后对负载进行分析计算，选择确定了整车的结构参数，然后根据负载和运动状况进行液压系统的设计。

本课题我主要完成的是垃圾车的总体结构设计以及液压回路设计。在黄开友教授的指导下，我首先进行了方案论证。经过讨论与研究，发现垃圾车设计时有6项关键技术，所有的设计工作都是围绕这6个关键技术展开的。①如何提高载质量利用系数.②如何细化轴荷分布.③合理选择卸料方式.④提高垃圾压缩比.⑤合理选择压缩机构液压控制方式，⑥完善车辆密封。

所设计的液压系统分为四部分：填装器升降液压系统、滑台液压系统、推板液压系统、刮板液压系统。四个系统采用并联回路设计，工作互不干扰。

本课题新颖实用，在技术上有较大改进，大大降低了劳动强度，提高了生产率。



2 总体方案论证

2.1 提高载质量利用系数

载质量利用系数的提高将有助于降低车辆的运行成本。后装压缩式垃圾车的载质量利用系数主要由二个方面组成:

2.1.1 底盘的载质量利用系数

在底盘选型时,选择技术含量高、动力性好、自重相对较轻的底盘。

2.1.2 专用装置的自重

后装压缩式垃圾车由于结构复杂,自重较大,在设计时应尽量采用新材料、新技术、新工艺。主要零部件采用高强度钢板,辅助件(如挡泥板、装饰件、盖板等) 采用比重较轻的注塑件。主要构件采用特殊加工工艺方法,如:车厢侧板及顶板采用数控折弯成弧形结构。受力构件采用局部加强法等,从而降低专用装置的重量。

2.2 细化轴荷分布计算

常规垃圾车设计中,计算与测量整车轴荷分布一般只计算车辆在空载和满载状态下的轴荷分布,以判断汽车轴荷分布是否满足法规要求。但由于后装压缩式垃圾车的装载方式及作业特点比较特殊,有时一个垃圾收集点的垃圾不能填满整个车厢,车辆必须行驶至下一个垃圾收集点或去垃圾处置场卸料,此时装载的垃圾多置于车厢尾部(双向压缩式尤其突出) ,从而降低转向轴的载质量,影响车辆轴荷分布。因此,在计算与测量后装压缩式垃圾车轴荷分布时应将其分割成多个装载段,使每个工况都能满足法规要求,保证车辆行驶安全,同时可作为专用装置定位及底盘选取的依据。


内容简介：
实习报告一、 概述根据学校以及系部关于2007届毕业生毕业实习的统一要求，从3月6日开始以及接下来的两周时间，是我们的毕业实习期。由于我的毕业设计课题是“后装压缩式垃圾车的总体设计”，所以被安排在江苏悦达专用车有限公司，由黄主任带队，同组的还有另外3名同学。3月5日，也就是实习前1天，我们小组开了一个碰头会议，会上黄主任就实习期间的任务、目的、预期达到的效果以及需要注意的问题作了详细的说明。他说：“此次实习是你们大学期间的最后一次实习，也是非常关键的一次实习，它直接关系到你们的毕业，因为这次实习是和你们每个人的毕业设计课题相关，如果实习期间不能做到认真、细致的话，毕业设计工作就很难开展。我要求每一位同学在实习期间能时刻清楚自己实习的任务、目的、要达到的效果以及需要注意的问题。下面我简单的说明一下，我们这组的4个同学都是做后装压缩式垃圾车设计的，只是每个人的分工不一样，所以到了公司以后，每个人必须针对自己的课题有所侧重，要求在实习结束之后，对这款垃圾车的制造工艺、制造流程以及它的特点非常熟悉，做到心中有车”，每个人都要求把自己设计部分的草图画出来，以便毕业设计的时候有材料可用，同时大家要注意以下两个问题，首先是安全问题，大家一定要按照公司的有关规定进行操作，切不可想当然，其次是要遵守公司的规章制度，不泄露公司的技术机密。”按照黄主任的指示，我针对自己的课题作了一份计划，一方面利用这次机会，感受一下工作的氛围，另一方面，也是最主要的，熟悉垃圾车的相关技术和这个产品本身的特点，把总体设计的草图画好。二、 实习过程3月7日上午8点30分，我们在黄主任的带领下进入公司技术部，然后黄主任亲自给我们播放了后装压缩式垃圾车的宣传短片，片中介绍了世界上目前垃圾车的研究趋向、关键技术以及研究垃圾车技术的必要性，然后带领我们到生产车间进行熟悉，关照一些安全知识，防止我们自己到车间的时候出现问题。从3月8日开始我们由技术部的王部长指导。在王部长的带领下，我们接下来的时间里，前3天是由他在车间给我们详细介绍垃圾车的技术，后面的时间就是我们自己针对自己的课题进行草图的绘制和数据的收集。三、 实习内容第一天上午我们看了垃圾车的宣传短片，我们了解到目前世界上每天产生大量的垃圾，其中有生活垃圾，也有工业垃圾，如果这些垃圾不加以处理的话，将对环境造成很大的破坏，而如何去处理这么多的垃圾呢？这其中面临的一个问题就是垃圾的运输，于是垃圾车就诞生了。片中还简要介绍了垃圾车设计的时候要解决的“跑、冒、滴、漏”问题。然后为了结合短片的内容，我们在黄主任的带领下去了车间，结合实物进行讲解，这是我第一次这么近距离的研究一辆垃圾车，我发现这种后装压缩式垃圾车的结构很精巧，为了方便环卫工人的操作，它的操作面板全部设置在车箱的尾部，面板上有4个按钮，分别是启动、暂停、点动、点动回程，我们在黄主任的要求下，每人进行了一次操作。然后工人为我们打开了车厢，看了里面的结构，这时候我们才发现，原来填料器和车厢是独立的两个部分，填料器在卸料的时候可以上翻，进料和压缩是靠一个刮板进行的，所有的动作依靠一套液压系统来进行。仔细看完了整个车之后，第二天开始就由技术部的王部长指导我们进行数据和资料的收集工作。我是做总体设计的，所以首先必须对车子的整体画出草图，于是我利用5天的时间把草图画完，然后又利用3天的时间对车身进行了尺寸的测量，这样草图基本算完工了，接下来的时间我对液压系统研究了一番，主要是结合实物看图纸，彻底弄明白了系统的工作原理。四、 后装压缩式垃圾车设计的分析1.合理选择卸料方式车厢后倾式卸料方式其原理是:在倾卸油缸的作用下,车厢、压缩机构及车厢内的垃圾绕车架尾部的回转中心旋转,旋转至一定角度后车厢内的垃圾靠自重下落实现卸料作业。这种卸料方式的优点是结构简单,但在实际使用时存在许多弊端,如:a 、由于垃圾在车厢内被压实,垃圾与车厢四周存在着较大的膨胀力与磨檫力,垃圾不易倒出,严重时垃圾的自重不足以克服摩擦力,产生垃圾胀死现象。b、在倾翻作业时,车厢、压缩机构及垃圾的重心将后移、上升,车辆前桥负荷降低，影响整车纵向稳定性,严重时,前桥离地,整车倾翻(特别在路基较为松散的填场) 。c、倾翻时,所有重量将集中至车厢回转中心及汽车大梁尾部,将对汽车大梁及后桥产生严重的损坏。推板卸料方式其原理是:在车厢内设置一块面板呈铲形并能沿预定轨道滑行的推板,推板在油缸的推动下,向车厢尾部作水平推挤运动,将垃圾推出车厢,实现卸料作业。这种卸料方式虽结构较为复杂,但卸料不受垃圾压缩比的限制,卸料干净,对车架的载荷分布较为均匀,卸料过程平稳、安全。同时,可利用推板的阻力实现压缩车双向压缩。因此,推板卸料是后装压缩式垃圾车较为理想的卸料方式。2.提高垃圾压缩比压缩机构中刮板对垃圾的压强将直接影响垃圾的压缩比。当压强增大时,垃圾的压缩比将增大;反之则减小。因而在设计压缩机构时,应努力提高刮板的压强。影响刮板压强的因素主要有四个方面:a 、刮板的压缩面积根据使用场合、投料方式、垃圾投入量来确定,如能满足使用要求,刮板的面积应尽量小。b、压缩油缸的安装形式应能充分利用油缸的最大能力,即在压缩垃圾过程中应使油缸无杆腔作用。c、滑板与导轨的摩擦力将有助于提高垃圾压缩力。因而,在选取滑板滑块与导轨材料时应配对选取相对摩擦系数较小的材料;减小压缩油缸轴线与滑板导轨的夹角,以避免由于压缩油缸安装不当产生的扭力使N1 、N2增大;减小压缩油缸轴线与滑块中心线的平行偏移量, 假如油缸轴线上偏于滑块中心线,将增大N1 、N2的值, 如轴线下偏于滑块中心线,将减小N1 、N2的值,但结构上很难布置,故通常将压缩油缸置于滑块中心线上。d、压缩油缸与地面的水平夹角1越小,则压缩油缸的推力沿车厢长度方向的分力将越大,有利于垃圾填满整个车厢,提高垃圾压缩比。3.合理选择压缩机构液压控制方式压缩机构的控制系统会直接影响液压系统的可靠性,因而合理选择压缩机构液压控制方式将对后装压缩式垃圾车的性能起到至关重要的作用。滑动刮板式压缩机构工作步骤压缩机构每一工作循环有以下四个步骤:a 、刮板开当垃圾倒入填塞器装料斗后,操作刮板油缸控制阀,使刮板油缸活塞杆回缩,刮板向外翻转。b、滑板下当刮板油缸活塞杆回缩到位后,操作滑板油缸控制阀使滑板油缸活塞杆回缩,滑板带动刮板沿轨道向下运动,刮板压向装料斗内的垃圾。c、刮板进当滑板油缸活塞杆回缩到位后,反向操作刮板油缸控制阀使刮板油缸活塞杆外伸,刮板向内翻转,将装料斗内的垃圾刮起,盛于刮板上。d、滑板上当刮板油缸活塞杆外伸到位后,反向操作滑板油缸控制阀使滑板油缸活塞杆外伸,滑板带动刮板沿轨道向上运动,将垃圾推入压实到车厢内。五、 实习感想通过这次实习，让我深刻体会到理论与实践的差距，在学习知识的同时也要亲自动手操作。这些日子里通过亲身经历，使在学校所学的理论知识得到很好的实践，而且为我将来的工作带来了很大的帮助，为毕业设计提供了必须的资料和数据。由实习，使我了解了目前世界上垃圾车的设计趋势，关键技术以及垃圾车的整个制造流程和工艺。毕业实习虽然已经结束了，但真正的工作才开始，我相信只有在不断的学习和挑战中才可以进步。 摘要为解决城市垃圾运输，减少运输过程中的二次污染问题，提高运输效率、降低工人劳动强度，本课题研究设计了全密封压缩式环保垃圾车。本课题首先介绍了后装压缩式垃圾车总体设计的5个原则，然后对这6个原则依次进行了详细的论证分析，在此基础上与传统的垃圾车机构进行比较，确定了设计方案。在设计计算部分，根据设计要求确定了垃圾车的结构参数，并根据结构参数对垃圾车的发动机进行了选型。根据装载要求，对后装压缩式垃圾车的整体结构参数进行了设计计算，其中包括料斗容积和污水箱容积的计算；汽车底盘主要是二类底盘的选用及其改造，根据载荷分布对各轴的负荷进行了细化分配，同时对整车的性能参数也依据标准进行了选用，主要确定了最高车速、燃料经济性参数、机动性参数和通过性参数等；以及对轴距、前后轮距、外廓尺寸等整车尺寸参数的确定；为确保整车性能对车架进行了受力分析和强度校核、液压系统油缸的受力分析与强度校核。关键词：后装；压缩；垃圾车；环保；垃圾运输AbstractIn order to solve the problems of town garbage transportation, two contamination in the transportation, thus improve the transportation efficiency, and reduce the worker labor intensity, this paper has designed the entire seal compression type garbage truck. This topic first introduce the 5 principles in the overall design of back ward loading compression garbage truck, and then gave detailed proof analysis to the 5 principles. The author compares the new design with the traditional one. In design and the calculation part, the structure parameter of the garbage truck, and the engine of the dumpcart are chosen according with the requirements. According to the loading request, the design of the back ward loading compression type garbage truck are calculated, including the hopper volume and the dirt water tank volume computation. The motor car chassis is mainly on the chassis selections and the reformation, and the axes load distribution. In the same time, the entire vehicle performance parameter based on the standard has been selected, according to the maximum speed, the fuel economy parameter, the mobile parameter and passed the parameter and so on; and to confirm the parameters of axes distance, the distance of the front and back wheels, and the size of outside profile. In order to guarantee the completed car performance, have done the stress and strength checking, the stress analysis and strength checking of liquid pressure system.Key words: Back loading；compression；garbage truck；environmental protection ；refuse transportation绿 色 垃 圾 车 越来越多的垃圾运输商开始倾销处理柴油，改用天然气这样的更洁净燃料，这个新发现是由德博朗金,杰瑞博德斯基以及杰姆卡龙调查报告的。摘要: 这项研究,调查通报了垃圾车对环境、卫生、工人和国家能源安全的影响。我们也介绍了一系列运用当今新兴和主流的燃料以及引擎技术的经验，简要介绍了已经通过测试并运用的先进垃圾车技术和可供选择的燃料。我们研究的动机是为了天然气运用工程、各类车用燃料和技术、车辆加油费用及基建、遇到障碍、职工培训、减少排放和噪音以及运用到新车上等问题。关键词: 绿色垃圾车、洁净燃料、天然气燃料卡车1前言每天清晨, 垃圾车穿梭于全国的大街小巷，停靠在七千五百多万个都市和市郊家庭的附近。这些垃圾车一路上不仅收集垃圾还回收废纸、塑料、以及金属，但是这些废料是由超过七百万企业和将近 100,000 州和地方政府所丢弃。搬运废物是一项可以让我们的街道和人行道免于垃圾和鼠害的重要的工作，尽管如此，它仍然没有受到足够地重视。美国是一个垃圾制造数量不断上升的国家，过去30年来,城市人均每天产生的固体废物量倍增，从2.3磅到4.7磅。估计有136000辆垃圾回收车，12000辆运输车以及31000辆垃圾处理车在带走美国的垃圾。 这支庞大的队伍带来的负面影响是多方面而且广泛的。90%以上的垃圾车以及超过99%的重型载重垃圾车产成空气和噪音的污染。柴油废气威胁市民的健康，有毒有害物质可导致肺癌，噪音会引起严重的听觉疾病。这项研究,调查通报了垃圾车对环境、卫生、工人和国家能源安全的影响。我们也介绍了一系列运用当今新兴和主流的燃料以及引擎技术的经验，简要介绍了已经通过测试并运用的先进垃圾车技术和可供选择的燃料。我们研究的动机是为了天然气运用工程、各类车用燃料和技术、车辆加油费用及基建、遇到障碍、职工培训、减少排放和噪音以及运用到新车上等问题。在整个过程中我们采访了许多垃圾行业的人士、引擎制造者、燃料供应者、管理者以及其他行业的专家。结论就是这样研究得来的。2 正文替代柴油 柴油燃料垃圾车是美国最古老的、最耗燃料的但同时也是最污染环境的车队，他们对环境、社区卫生服务人员，以及操作它们的工人的健康构成很大的威胁。此外，这些车辆几乎完全依赖于石油燃料的化合物，由于这些燃料出口国都是世界上政局不稳定的地方，以至我们国家面临着安全危机。令人欣慰的是这种局面改变了。19家矿物废料的操纵者（17家在美国，日本、荷兰各1家）在改用绿色燃料的领导会议上表示，用改进引擎技术，天然气燃料汽车（NGVS）是可以实现的、具有商业价值的转变。与此同时,越来越多的社区开始考虑引进绿色技术并纳入当地垃圾收集队伍。在这个方向上迈出的每一步都促进了能源安全，提供环境和健康方面利益的即时体现，以及使我们朝氢燃料电池的方向发展，最终实现可持续发展、无污染、可再生的能源和燃料。建设天然气车队柴油机垃圾运输车包括在那些排放要求使用清洁能源和使用昂贵技术（包括低硫燃料和污染控制装置，象粒子过滤器和氧催化剂那样）重型车辆中，并于2004年开始使用该标准。这些技术中有一些但不是全部都和柴油消耗有关联。替代燃料和先进的推进力系统能轻易达到新标准，目前已经被推广和广泛运用于商业主要是使用天然气的发动机。美国通知监督17支垃圾车队和9支其它车队，共部署了692辆天然气燃料卡车。当越来越多的车辆制造商和燃料基础设施提供者和汽车部门的发展有利害关系时，越来越多的市政和私人操作者每年把天然气燃料卡车增加到他们的车队中。下面是关于当今天然气废料收集队伍的要点，随后是调查发现和关于干净燃料的综合建议以及垃圾车队建设的操作： 垃圾车可以燃烧压缩天然气（CNG）或者液化天然气（LNG），为目前美国有100万户以上,数以万计的企业和城市的居民提供服务。l 1989年纽约市环保局率先使用天然气卡车，目前他们操作着36辆CNG卡车。l 垃圾管理公司，垃圾工业最大的运输和处理公司，在天然气卡车的使用上明显是美国工业的领导者，他们拥有14支车队380辆卡车，其中13支在加州，另一支在宾夕法尼亚州。l 通过对美国26支使用NGVS的垃圾车队调查显示，10个是由公共机构操纵，16个是由根据合同规定隶属市政府的私人公司操纵。l 当整个路线对燃料的需求超过车辆本身所带的压缩天然气的能力时，在近700辆天然气卡车中，69%是用液化天然气作动力的，31%是用压缩天然气作动力。很多时候之所以选择压缩天然气是因为可以和其他的车队共同使用现有的加油站。l 尽管目前在商业供应上，天然气垃圾车远低于传统垃圾车1%。如果所有的公司都计划实施天然气垃圾车工程的话，那么垃圾车的数量将超过2200还只是略超过百分之一的美国车队。l 许多卡车生产厂家都提供天然气垃圾车，但各种各样的天然气垃圾车仍远远落后于柴油车。l 新公司出现在加油设备安装、送天然气燃料上争生意的现象。调查发现：使用压缩天然气和液化天然气的垃圾车减少了二氧化碳排放量,减小对空气品质的危害，同时噪音小了，可以减轻对工人健康的威胁。l 举了9个垃圾车操作工人的例子证明使用柴油对他们健康产生负面影响。在纽约环保局工作的司机是最有力的证据，在那里普通卡车按年代作了标记，天然气卡车被优先安排使用。l 通过调查荷兰这个广泛采用天然气燃料卡车以减小噪音的国家发现，旁置式燃料系统可以减小98%的噪音，内置式燃料系统可以减小90%的噪音，后置式燃料系统可以减小50%的噪音。l 车队的管理人士全面地分析了减小噪音对卡车驾驶员的好处，这些噪音对卡车驾驶员造成听觉以及交际方面的危害。调查发现：压缩天然气和液化天然气在燃料安全方面有一项光辉的记录。l 压缩天然气燃料箱顺利通过了耐久性测试，这项测试对全世界范围内压缩天然气箱应用产生的破裂以及泄露问题进行了广泛地调查。数以千计的货运卡车载着液化天然气行驶在美国的高速公路上，但是没有发生一件严重的事故。1990到1993年这段时间里，300辆液化天然气汽车行驶了600万到800万英里，其中只发生了4件事故，并且只对燃料系统造成了很小的损坏。但是天然气燃料不如传统燃料安全的看法仍然存在。调查发现：改用压缩天然气/液化天然气的成本很大。l 实现燃料转变工程的首要成本可能是垃圾收集代理商不认同这样的一个改变的重要性，让他们认同并自动改用新燃料会遇到很多挫折。l 对美国车队的调查研究显示，天然气燃料垃圾车的价格从210000美元到250000美元，这个价格和传统的柴油燃料垃圾车相比要高出15%到25%。现有的卡车要实行动力的改变费用在30000美元到100000美元之间。l 改进现有的垃圾车队到天然气车队的所有成本必须依靠许多厂家，包括系统内各部分燃料的补给、车辆维护成本、设备需求、当地的安全法规、劳力和培训成本、燃料成本以及必要的经济激励。调查发现：国外以及国内动向是产生固体垃圾的工业转向使用更洁净的燃料部分使用天然气燃料。l 车辆部门的官方人员大量的引用了当今的环境规则作为把柴油燃料垃圾车转变为天然气垃圾车的理由。NGVS允许车队符合现有的以及政府计划调整的规则，这些规则是专门为重型垃圾清扫卡车设计，用于提高空气质量的。l 决策者经常受到经济学的影响。更低的天然气价格、优惠的税收政策、给予项目以及法规方面的特权，使得NGVS能够让垃圾运输商更经济合理的实现向天然气垃圾车的转变。l 美国政府允许MSERC为了天然气垃圾汽车的利益建立一个空气污染的商业市场。l 法院发布的命令和市民的投诉导致了天然气垃圾车以及重型天然气发动机的产生和改进。l 高层决策者希望成为环境或则可以左右环境组织者的领导。l 在垃圾回收行业的竞争领域，一些运输商希望通过使用NGVS在市场上超过竞争对手。l 决定改换垃圾车的燃料也是为了改善工人的工作状和减少采用柴油燃料带来的健康威胁以及柴油引擎产生的大量噪音。推 荐：为了远离使用柴油，走向一个更洁净的，稳固发展的运输业的未来，推荐下列政策和方法：l 现在就开展替代柴油燃料垃圾车的活动，避免将来低硫柴油燃料的开支以及发射控制技术，这些技术面临许多迫切需要解决的EPA方面的问题以及国家政府的标准问题，同时还涉及到潜在的未来柴油燃料卡车以及燃料法令的问题。对柴油燃料的危害给予高度的重视，并更快地作出调整，那些率先使用诸如天然气这样的替代燃料的垃圾运输商将不会因为现在以及将来的政策法规改变而影响他们的生意。l 和燃料供应商、车站以及汽车提供商建立合作伙伴关系有助于实现成本的降低。有效的合作是实现成功地关键因素。参 考： 以上的文章是绿色垃圾车草稿的摘要：清洁空气的新技术，早在2003年由INFORM等发表，一个环境研究组织建立的纽约城市，这个杂志旨在找到促进交通运输业稳固发展的方法，对于完整的报告副本可以浏览 。Greener Garbage TrucksMore trash haulers dumping diesel for cleaner fuels like natural gas, new INFORM report finds By Deborah Gordon, Juliet Burdelski & James S. CannonAbstract: For this study, INFORM investigated the effects of garbage truck operations on the environment, public health, industry workers and national energy security. We also investigated a range of experiences with todays emerging and mainstream fuel and engine technologies, profiling the pioneering waste collection agencies that have tested and deployed advanced garbage truck technologies and alternative fuels. We explored their motivations for natural gas deployment projects, the types of truck technology and fuels used, the costs of vehicles and refueling infrastructure, the obstacles faced, worker training issues, the emissions and noise reductions that trucks in service have achieved and reactions to the new vehicles.Keywords: Greener Garbage Trucks, cleaner fuels, natural gas trucks1.ForewordEvery morning across the nation, garbage trucks wend their way up and down our streets, stopping at the curbs of more than 75 million urban and suburban households. These trucks haul away not just trash and recyclable paper, plastic and metal, but the materials discarded by more than seven million businesses and nearly 100,000 state and local government establishments. Hauling waste is an essential service that helps keep our streets and sidewalks free of refuse and the vermin that accompany it, yet it goes largely unnoticed. America is an increasingly prolific garbage producer. Over the past 30 years, municipal solid waste generation per capita has doubled in the United States, from 2.3 to 4.7 pounds per day. An estimated 136,000 refuse collection trucks, 12,000 transfer vehicles and 31,000 dedicated recycling vehicles haul away Americas garbage. The negative impacts of this massive fleet are numerous and widespread. More than 90 percent of all garbage trucks and over 99 percent of heavy-heavy-duty garbage trucks are diesel fueled, creating both air and noise pollution. Diesel emissions threaten our health with lung-damaging toxic substances and noise levels that can cause serious hearing damage. For this study, INFORM investigated the effects of garbage truck operations on the environment, public health, industry workers and national energy security. We also investigated a range of experiences with todays emerging and mainstream fuel and engine technologies, profiling the pioneering waste collection agencies that have tested and deployed advanced garbage truck technologies and alternative fuels. We explored their motivations for natural gas deployment projects, the types of truck technology and fuels used, the costs of vehicles and refueling infrastructure, the obstacles faced, worker training issues, the emissions and noise reductions that trucks in service have achieved and reactions to the new vehicles. Along the way we also conducted numerous interviews with waste industry personnel, engine manufacturers, fuel suppliers, regulators and other experts. The findings that follow came from that research.2Main textAlternatives to diesel emergeDiesel-fueled garbage trucks are among the oldest, least fuel efficient and most polluting fleet vehicles in the U.S. Their operations pose significant threats to the environment, to the health of those in the communities they serve and to the workers who maintain and operate them. Moreover, the almost complete dependence of these vehicles on oil-derived fuels compounds the national security risks that our country faces because of its reliance on oil imported from politically unstable parts of the world. The good news is that change is afoot. Profiles of 19 waste hauling operators (17 in the United States and one each in Japan and the Netherlands) at the leading edge of the transition to cleaner alternative fuels show that natural gas vehicles (NGVs) are a commercially viable alternative, with other technologies emerging as well. Meanwhile, an increasing number of communities are beginning to consider introducing cleaner technologies into their local trash collection fleets. Every new step in this direction enhances energy security, provides immediate environmental and health benefits and moves us toward the era of the hydrogen fuel cell, which may be the ultimate sustainable, pollution-free and renewable fuel and power source.Pioneering natural gas fleetsDiesel trash haulers are among those that will be subject to new federal heavy-duty vehicle emissions standards requiring the use of cleaner fuels and more costly technologies (including low-sulfur fuel and pollution control devices such as particulate filters and oxidation catalysts) beginning in 2004. These technologies address some but not all the pollution problems associated with diesel exhaust. Alternative fuels and advanced propulsion systems that can easily meet the new standards are being developed and some are fully commercial today mainly with engines that run on natural gas. INFORM profiled 17 garbage truck fleets and tracked an additional nine fleets that together deploy a total of 692 natural gas trucks in the U.S. Many municipal and private operators are adding natural gas garbage trucks to their fleets every year, while a growing number of vehicle manufacturers and fuel infrastructure providers have a stake in the growth of this vehicle sector. Below are key points about current natural gas trash collection fleets, followed by INFORMs findings and recommendations regarding the integration of cleaner fuels and vehicles into garbage truck operations:l Garbage trucks capable of burning either compressed natural gas (CNG) or liquefied natural gas (LNG) currently serve more than one million U.S. households and tens of thousands of businesses and municipal residents.l The use of natural gas trucks was pioneered in 1989 by the New York City Dept. of Sanitation, which currently operates 36 CNG trucks.l Waste Management, Inc., the largest hauling and disposal company in the waste industry, is the clear U.S. industry leader in the use of natural gas trucks, with 380 trucks in 14 of its fleets, including 13 in California and one in Pennsylvania.l Of the 26 U.S. garbage truck fleets using NGVs that INFORM studied, 10 are operated by public agencies and 16 by private companies that operate under contract to a municipal government.l Of the nearly 700 natural gas trucks, 69 percent are powered by LNG and 31 percent by CNG. LNG was preferred when the route demand for fuel was expected to exceed onboard CNG capacity. CNG was often chosen because of the availability of an existing fueling station that could be shared with other fleets.l Despite their commercial availability, natural gas garbage trucks make up far less than one percent of the garbage trucks operating today. If all the companies that are currently planning to implement natural gas garbage truck projects do so, the number of these trucks will increase to more than 2,200 still only slightly more than one percent of the U.S. fleet.l Many major truck manufacturers offer natural gas garbage trucks, yet the variety of natural gas garbage trucks still lags far behind that of diesel trucks.l New companies are emerging to compete for business in installing refueling facilities and delivering natural gas fuel.FINDING: Garbage trucks operating on CNG or LNG have provided emissions reductions and reduced threats to workers from occupational air quality hazards and noise.l Workers at nine garbage truck operations cited relief from the negative health effects of diesel exhaust. Driver preferences were most clearly evident at the New York City Dept. of Sanitation, where trucks are assigned by seniority and natural gas trucks are consistently preferred. l The Netherlands program, where the most comprehensive study of noise reductions with natural gas trucks was conducted, verified reductions of 98 percent alongside, 90 percent inside and 50 percent behind the truck.l Fleet managers overwhelmingly reported that truck operators appreciated the reduction in noise, which was hazardous to their hearing and made communication difficult.FINDING: CNG and LNG have a stellar record of fuel safety.l CNG tanks have survived remarkable durability tests in extensive worldwide applications without leaking or rupture. Thousands of truckloads of LNG have been transported over U.S. highways without significant incident. In the course of 6 to 8 million miles traveled by over 300 LNG vehicles from 1990 to 1993, four collisions occurred, with little damage to the fuel system. Yet the perception still exists that natural gas is not as safe as conventional fuels.FINDING: The costs of switching to CNG/LNG vary greatly.l The capital cost of implementing an alternative fuel program can be a significant disincentive to voluntary action by refuse collection agencies.l Among U.S. fleets studied, the cost of a natural gas garbage truck ranged from $210,000 to $250,000, 15 to 25 percent more than the cost of a comparable diesel truck. The cost to repower an existing truck ranges from $30,000 to $100,000.l The overall cost of shifting a garbage truck fleet to natural gas depends on numerous factors, including refueling infrastructure options, truck maintenance costs, facility requirements, local safety codes, labor and training costs, fuel cost and available economic incentives.FINDING: External and internal motivations are driving the solid waste industry to use cleaner fuels and natural gas in particular.l Fleet officials most commonly cited the need to meet existing and pending environmental regulations as the reason for converting their diesel garbage trucks to natural gas. NGVs allow fleets to meet current and planned government regulations designed to clean up heavy-duty vehicles and improve air quality. l Decisionmakers were often influenced by economics. The lower cost of natural gas, tax incentives, grant programs and bid specifications that give preference to companies that operate NGVs can make natural gas trucks more economically feasible for waste haulers.l States that allow mobile-source emissions reduction credit (MSERC) trading have created a market for the
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